RESUMO
ABSTRACT
Cover plants and soil management: impacts on “Cerrado” soil physical quality
The intensive use of the soil may lead to its rapid degradation, which is attracting in recent decades a constant
search for sustainability of the agriculture. This study intended to verify the influence of tillage systems (no tillage and conventional tillage) and soil cover type (Mucuna aterrima, Pennisetum americanum, Crotalaria juncea and Cajanus cajan and spontaneous vegetation) in the physical properties of a “Cerrado” Oxisol, cultivated with maize, in the city of Selviria (MS). The research began in the agricultural year of 1997/1998. The experiment was set in a completely randomized split-plot design. The plots were constituted by the soil cover type and the subplots were constituted by
Recebido para publicação em agosto de 2005 e aprovado em dezembro de 2008
1 Prof. Dr. Área de Ciência do solo - UNICASTELO- Descalvado SP monica_mars@hotmail.com
2 Prof. Livre Docente, Depto de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos – FEIS UNESP Ilha Solteira SP mcalves@agr.feis.unesp.br 3 Prof. Dr. Depto de Engenharia Rural FCA UNESP Botucatu – SP padua@fca.unesp.br
4 Eng. Agrônoma, Dr em Solos e Nutrição de Plantas flcfernandes@hotmail.com
Monica Martins da Silva 1
Marlene Cristina Alves 2
Antônio de Pádua Sousa 3
Flávia Carvalho Silva Fernandes 4
Plantas de cobertura e sistemas de preparo: impactos na qualidade
física de um solo de Cerrado
O uso intensivo do solo pode levar à sua rápida degradação, o que leva à busca de técnicas de cultivo mais sustentáveis. Este trabalho objetivou avaliar a influência da semeadura direta e preparo convencional, bem como o uso de cinco tipos de cobertura, nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho argiloso de cerrado, cultivado por cinco anos com milho, no município de Selvíria (MS). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, no esquema em faixas com parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelos tipos de cobertura (Mucuna aterrima, Pennisetum americanum, Crotalaria juncea, Cajanus cajan e área de pousio) e, as subparcelas, pelos sistemas de preparo (semeadura direta e preparo convencional). Nas profundidades de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,10-0,20-0,40 m, foram avaliados a macroporosidade, a microporosidade, a porosidade total, a densidade do solo, a resistência do solo à penetração e o teor de água no solo. Não se verificou efeito dos tratamentos sobre a macroporosidade do solo, avaliada nas três camadas do perfil, e os valores obtidos de 0 a 20 cm de profundidade estiveram dentro do limite crítico de aeração considerado restritivo ao crescimento das raízes (0,10 m3 m-3). A
microporosidade e a porosidade total do solo somente foram afetadas pelo efeito do tipo de cobertura e preparo do solo, respectivamente, ambas em apenas uma das camadas avaliadas. A densidade do solo e resistência à penetração foram afetadas pelo sistema de preparo somente na camada de 0,10-0,20 m, e não apresentaram relação direta, o que foi atribuído às diferenças em termos de umidade. A ausência de efeitos mais marcantes dos tratamentos avaliados sobre a qualidade física do solo, mesmo após cinco anos de uso e manejo, sugerem sua resistência e, ou, resiliência às práticas agrícolas adotadas, bem como efeito positivo das práticas do uso de plantas de cobertura ou pousio.
INTRODUÇÃO
A exploração agrícola sustentável, buscando alcan-çar, em especial, a qualidade do solo, tem sido objeto de vários estudos nos últimos anos. Tal busca é motivada pelo uso intensivo desse recurso natural, o que tem leva-do, em diversas oportunidades e, particularmente, nos países tropicais, à sua rápida degradação. As modifica-ções estruturais causadas no solo pelos diferentes siste-mas de manejo podem resultar em maior ou menor compactação, que poderá interferir na resistência mecâni-ca à penetração, densidade e porosidade do solo, influen-ciando o crescimento radicular e, por fim, a produtividade das culturas (Freddi et al., 2007). O comportamento das plantas - vegetação natural ou espontânea, ou mesmo as componentes de agroecossistemas, depende de uma sé-rie de fatores relacionados com a temperatura, precipita-ção e solo. A combinaprecipita-ção de fatores físicos, como poten-cial de água no solo, aeração, porosidade, temperatura do solo e resistência do solo à penetração de raízes, define diretamente o crescimento das plantas. Isoladamente tais fatores podem não ser explicativos, uma vez que são in-fluenciados por outras características físicas, tais como: textura, superfície específica, densidade do solo, estrutu-ra e consistência (Alves, 1992; Stone & Silveiestrutu-ra, 2001; Secco et al., 2005).
Altos índices de produtividade e maior rentabilidade dependem fundamentalmente da capacidade produtiva dos solos, que, por sua vez, é dependente de seu uso e manejo. Nesse sentido, associação de práticas agrícolas que incluam calagem, rotação de culturas e adubação ver-de pover-dem proporcionar incrementos nos teores disponí-veis de nutrientes no solo e melhorias na sua estrutura, tais como: porosidade, agregação, densidade, infiltração e disponibilidade de água, constituindo, dessa forma, um ambiente mais adequado ao crescimento radicular.
As operações de preparo do solo causam alterações nas suas propriedades físicas, afetando a estrutura, porosidade, densidade e, consequentemente, atributos físico-hídricos, como infiltração, condutividade hidráuli-ca, armazenamento e distribuição de água no perfil do solo. Alterações na estrutura, normalmente evidenciadas por incrementos nos valores de densidade do solo, afe-tam sua resistência à penetração, porosidade total, distri-buição de diâmetros de poros, armazenagem e disponibi-lidade de água para as plantas, dinâmica da água na su-perfície e no perfil, bem como sua consistência e máxima compactabilidade (Klein et al., 1998). Entretanto ainda se desconhecem valores ótimos para os indicadores físicos de qualidade do solo, de forma a garantir incremento de produtividade das culturas aliado à manutenção da quali-dade ambiental (Reynolds et al., 2002).
Estudos como o de Souza (2000) destacam o efeito da semeadura direta e preparo convencional sobre as propri-edades físicas de solos de cerrado, em comparação com aqueles sob vegetação nativa. Além do efeito direto das práticas agrícolas sobre os indicadores físicos, conside-rações acerca da matéria orgânica também são relevantes nesse tipo de estudo, já que perdas e acréscimos desse constituinte orgânico podem ser influenciadas pelas prá-ticas de manejo do solo, assim como pela aplicação de fertilizantes e o cultivo de leguminosas e gramíneas (Manna et al., 2005). Nesse sentido, estudos têm mostra-do que perdas de matéria orgânica geralmente estão as-sociadas com o declínio da porosidade do solo e estabili-dade de agregados e com incrementos nos valores de sua densidade (Skidmore et al., 1986). Nesse contexto, a se-meadura direta tem aparecido como alternativa para o uso e manejo do solo. Derpsch et al. (1986) condicionam o sucesso do plantio direto ao uso adequado da sucessão de culturas e da cobertura vegetal, que permitem minimizar efeitos da compactação superficial do solo.
the tillage system. The soil evaluated attributes were bulk density, macroporosity, microporosity, total porosity, resistance to penetration and soil water content. These characteristics were determined at layers of 0-0,10, 0,10-0,20 and 0,20-0,40 m. There was no effect of treatments on soil macroporosity evaluated in three layers of the profile, and the values from 0 to 0,20 m depth were within the limits of critical aeration considered restrictive to the growth of roots (0,10 m3 m-3). The
microporosity and soil porosity were affected only by the effect of cover plants and soil management, respectively, both in only one of the layers evaluated. The bulk density and penetration resistance were affected by the tillage system only in the layer of 0.10-0.20 m, but these data showed no direct relationship, which was attributed to differences in soil water content among the tillage systems. The absence of most striking effects of the treatments evaluated on the soil physical quality, even after five years of use and soil management, suggest its greater resistance, or resilience to agricultural practices adopted as well as positive effect of the practice of using cover plant or fallow.
Os critérios de seleção de espécies vegetais de cober-tura de solo com características adequadas para o plantio direto também merecem destaque. Essas espécies devem proteger o solo e melhorar suas características físicas e químicas, potencialmente incrementando para a cultura subsequente o rendimento de grãos e o suprimento de nitrogênio (Aita, 1997).
Diante do exposto, este trabalho teve por objetivo avaliar a influência, após cinco anos, da semeadura direta e do preparo convencional, bem como do uso de cinco tipos de cobertura, sobre a qualidade física de um Latossolo Vermelho argiloso de cerrado cultivado com milho.
MATERIAL E MÉTODOS
Local do experimentoO presente trabalho foi realizado na Fazenda de Ensi-no e Pesquisa Ensi-no Município de Selvíria (MS), pertecente à Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – UNESP, lo-calizada nas coordenadas geográficas de referência 51° 22' de longitude Oeste e 20° 22' de latitude Sul, com altitu-de altitu-de 335 metros. O solo da área experimental foi classifi-cado como Latossolo Vermelho distrófico típico argiloso (Embrapa, 1999). As médias anuais de precipitação pluvi-al, temperatura e umidade relativa do ar são, respectiva-mente, de 1.370 mm, 23,5 °C, 70-80 %.
Histórico da área experimental
Os primeiros trabalhos na área experimental tiveram início no ano agrícola 1997/1998, tendo continuidade nos anos 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001, 2001/2002 e 2002/ 2003 (Carvalho, 2000, Almeida, 2001, Suzuki, 2002). Os dados do presente estudo referem-se ao último ano agrí-cola relatado.
Em 1997, o solo foi preparado com uma aração e duas gradagens, seguido do plantio de feijão. Após a colheita (setembro/1997), foi realizado novo preparo do solo, apli-cando-se na área destinada à semeadura direta o herbicida gliphosate (dose: 2.400 g ha-1) para a dessecação da
vege-tação e, na área destinada ao preparo convencional, pro-movidas uma gradagem pesada e duas gradagens niveladoras. Na sequência, procedeu-se em toda a área a semeadura das plantas de cobertura descritas. Em dezem-bro do mesmo ano, foi realizado o manejo dessas plantas, sendo que, na área destinada à semeadura direta, promo-veu-se a dessecação dos vegetais e, nas áreas de preparo convencional, sua roçagem. Nessa última área, posterior-mente, realizou-se uma gradagem pesada e duas niveladoras para a incorporação das plantas roçadas. Na sequência, a semeadura do milho foi efetuada em toda a área. Esse pro-cedimento de manejo do solo vem sendo utilizado desde então, sendo a avaliação deste trabalho referente ao efeito acumulativo de cinco anos de implantação do experimento.
Considerando o momento das avaliações do presente trabalho (ano agrícola 2002/2003), a cultura de inverno (feijão) foi semeada em maio de 2002, as plantas de cober-tura em setembro, e a culcober-tura de verão (milho) em dezem-bro. As culturas de verão e inverno foram irrigadas por aspersão, utilizando-se um sistema autopropelido.
Tratamentos e delineamento experimental
Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro plantas de cobertura e dois sistemas de preparo do solo. As plantas de cobertura utilizadas foram a mucuna-preta (Mucuna aterrima), milheto (Pennisetum americanum), crotalária (Crotalaria juncea) e guandu (Cajanus cajan), além da vegetação espontânea conside-rada em uma área deixada em pousio. Os sistemas de pre-paro foram a semeadura direta e convencional, essa últi-ma constituída pelo preparo do solo com grade aradora e grade niveladora.
O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, no esquema em faixas (para facilitar as opera-ções de campo) com parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas plantas de cobertura e, as subparcelas, pelos sistemas de prepa-ro. Cada subparcela teve a dimensão de sete metros de largura por seis metros de comprimento, e foram espaça-das uma espaça-das outras por uma distância de sete metros.
Avaliações:
Densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade
Amostras indeformadas foram coletadas, com quatro repetições, para se determinar a densidade do solo pelo método do anel volumétrico (Embrapa, 1997), utilizando-se cilindros metálicos de bordos cortantes e de capacida-de interna, variando capacida-de 97,98 a 100,29 cm3. As amostras
foram coletadas no centro das camadas 0 – 0,10 m; 0,10 – 0,20 m e 0,20 – 0,40 m de profundidade no perfil do solo.
As mesmas amostras coletadas para a avaliação da densidade do solo foram utilizadas para a determinação da macroporosidade, microporosidade e porosidade total (Embrapa (1997).
Resistência à penetração e teor de água no solo
A resistência à penetração foi avaliada com um penetrógrafo modelo PenetrographerPat SC-60, nas
cama-das de 0,10 – 0,20 m e 0,20 – 0,40 m de profundidade, com quatro repetições. Os valores máximos obtidos em cada camada foram classificados segundo proposta de Soil Survey Staff (Arshad et al., 1996).
Por ocasião da avaliação da resistência à penetração, nos mesmos pontos e nas mesmas profundidades, foi determinado o teor de água do solo pelo método termogravimétrico (Embrapa, 1997), com quatro repetições.
Análise estatística
A análise estatística foi efetuada, utilizando-se o pro-cedimento de análise de variância, seguida da aplicação do teste F e a comparação de médias com o teste de Tukey a 5 % de probabilidade. O programa estatístico utilizado foi o SISVAR 4.3 (Ferreira, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Macroporosidade, microporosidade e porosidade total
Para a macroporosidade do solo não se verificou efeito significativo, em todas as camadas analisadas, do sistema de preparo e do tipo de planta de cobertura (Tabela 1).
Solos manejados intensivamente, ano após ano, in-clusive com o uso de máquinas pesadas para o seu prepa-ro, normalmente sofrem modificações em sua estrutura afetando as demais propriedades físicas do solo (De Ma-ria et al., 1999), como a macroporosidade, microporosidade e porosidade total. Entretanto, os resultados obtidos su-gerem efeito do sistema radicular das plantas de cobertu-ra utilizadas ou mesmo do simples pousio, indicando o potencial dessas iniciativas para a estabilização da estru-tura do solo com o passar do tempo. Por se tratar de um solo argiloso, de mineralogia oxídica e com estrutura em microagregados de grande estabilidade, sua alta resistên-cia e, ou, resiliênresistên-cia às práticas agrícolas não podem ser também desconsideradas.
Apesar de não significativos, pode-se verificar (Ta-bela 2) que os menores valores absolutos para a macropo-rosidade estão na camada de 0,10-0,20 m e os maiores na de 0,20-0,40 m para ambos os tipos de preparo e que, esses valores foram sempre menores com semeadura di-reta quando comparados à convencional. No solo sob semeadura convencional isso pode ser relacionado ao efeito do implemento de preparo do solo que, em geral, atinge a profundidade de 0,20 m, contribuindo com a formação de camada compactada, diminuindo a macropo-rosidade, o que não ocorre na camada subsequente gra-ças a não influência dos implementos de preparo. Já, no solo sob semeadura direta, observa-se a tendência de menor macroporosidade nas camadas de 0-0,10 m e 0,10-0,20 m e maior na camada 0,10-0,20-0,40 m, por causa do efeito da compactação superficial do solo sob este sistema de preparo, ou seja, principalmente, pelo não revolvimento do solo.
Almeida (2001) verificou na mesma área experimental dessa pesquisa, valores de macroporosidade de 0,09, 0,09 e 0,15 m3 m-3 na semeadura direta para as camadas de
0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, respectivamente, e na semea-dura convencional, para as mesmas camadas, verificou valores de 0,19, 0,07 e 0,13 m3 m-3. Já, os resultados de
macroporosidade obtidos por Carvalho, (2000) trabalhan-do na mesma área, foram 0,07, 0,07, 0,12 m3 m-3 para
seme-adura direta nas camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, respectivamente, e 0,15, 0,07 e 0,12 m3 m-3 para o
convencional. Esses resultados mostram os menores va-lores de macroporosidade na camada superficial do solo sob semeadura direta em relação à convencional. Entre-tanto, é importante notar que, as diferenças entre os sis-temas de preparo diminuíram com o tempo, mostrando a tendência de recuperação da estrutura do solo e por isso a ausência de diferenças significativas.
Negro et al. (2000) estudando os efeitos do sistema radicular de plantas leguminosas na recuperação do solo verificaram que a macroporosidade foi menor na camada de 0,10-0,20 m e, na mesma camada a densidade do solo foi maior, porém, não houve diferença significativa entre os tratamentos, concordando com os resultados obtidos nesta pesquisa.
Os valores de macroporosidade obtidos no presente estudo encontram-se abaixo do limite crítico de aeração sugerido por Grable & Siemer (1968) e Cockroft & Olsson, (1997). Esses autores sugerem que a aeração de um solo agrícola deve ser maior que 0,10 m3 m-3, e que valores
inferiores a esse limite de aeração seriam impeditivos ao crescimento das raízes das plantas cultivadas.
Ao estudar as propriedades físicas e químicas de um Latossolo Vermelho sob diferentes usos e manejos, Souza (2000) verificou, no primeiro ano de estudos, di-ferença estatística para a macroporosidade na camada de 0,0-0,10 m entre a condição natural do solo de cerra-do (0,26 m3 m-3), seguido do preparo convencional (0,18
m3 m-3) e semeadura direta (0,11 m3 m-3). Nas demais
camadas (0,10-0,20 m e 0,20-0,40 m) verificou diferen-ças da área sob cerrado com as áreas cultivadas, sendo que a semeadura direta e o preparo convencional não apresentaram diferenças entre si. No segundo ano, na camada de 0,0-0,10 m o valor de macroporosidade do solo sob cerrado (0,26 m3 m-3) permaneceu maior em
relação aos outros tratamentos, entretanto, verificou-se uma inversão entre os tratamentos verificou-semeadura direta (0,17 m3 m-3) e preparo convencional (0,12 m3 m-3). Nas
demais camadas, o resultado foi o mesmo do primeiro ano de avaliação. Esses dados indicam tendência de estabilização estrutural do solo com o tempo quando da implantação da semeadura direta. Esse fato aliado ao efeito do uso de plantas de cobertura ou do simples pousio, parecem explicar as semelhanças obtidas mes-mo após cinco anos dos dois sistemas de preparo contrastantes avaliados.
A ausência de diferenças entre os resultados obtidos pelas plantas de cobertura e a área sob pousio (Tabela 2) revelam que ambas as práticas são interessantes no ma-nejo desses solos. Embora não tenha sido objetivo deste
Valores de F Camadas (m) 0,0-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 Macroporosidade Preparo (P) 0,5 ns 4,62 ns 8,97 ns Tipo de cobertura (TC) 1,44 ns 0,53 ns 0,66 ns P* TC 0,42 ns 0,46 ns 0,57 ns DMS (m3 m-3) Preparo (P) 0,05 0,03 0,03 Tipo de cobertura (TC) 0,06 0,04 0,06 P* TC 0,05 0,04 0,06 TC *P 0,08 0,06 0,09 Microporosidade Preparo (P) 0,12 ns 0,12 ns 0,75 ns Tipo de cobertura (TC) 2,88* 0,51 ns 0,74 ns P* TC 1,82 ns 0,66 ns 0,13 ns DMS (m3 m-3) Preparo (P) 0,02 0,02 0,03 Tipo de cobertura (TC) 0,04 0,02 0,03 P* TC 0,04 0,03 0,05 TC *P 0,06 0,04 0,07 Porosidade total Preparo (P) 0,35 ns 3,9 ns 18,5 * Tipo de cobertura (TC) 0,19 ns 0,89 ns 0,15 ns P* TC 2,34 ns 1,0 ns 0,82 ns DMS (m3 m-3) Preparo (P) 0,04 0,02 0,02 Tipo de cobertura (TC) 0,04 0,03 0,04 P* TC 0,05 0,03 0,03 TC *P 0,07 0,04 0,05 Densidade do solo Preparo (P) 1,52 ns 11,76* 1,46 ns Tipo de cobertura (TC) 0,31 ns 0,13 ns 0,19 ns P* TC 2,60 ns 0,61 ns 1,0 ns DMS (kg dm-3) Preparo (P) 0,10 0,09 0,07 Tipo de cobertura (TC) 0,11 0,09 0,11 P* TC 0,11 0,09 0,11 TC *P 0,16 0,13 0,15 Resistência à penetração Preparo (P) - 16,34 * 0,25 ns Tipo de cobertura TC) - 0,44 ns 0,22 ns P* TC - 0,42 ns 0,77 ns DMS (MPa) Preparo (P) - 1,01 1,33 Tipo de cobertura (TC) - 1,51 1,56 P* TC - 1,49 1,55 TC *P - 2,13 2,21
Teor de água no solo
Preparo (P) 11,86 * 12,74 * 5,77 ns Tipo de cobertura (TC) 0,65 ns 0,85 ns 0,88 ns P* TC 0,97 ns 1,41 ns 0,45 ns DMS (m3 m-3) Preparo (P) 0,04 0,02 0,02 Tipo de cobertura (TC) 0,02 0,02 0,02 P* TC 0,02 0,02 0,02 TC *P 0,03 0,03 0,03
n.s. não significativo; * significativo a 5 % - sem avaliação.
Tabela 1. Valores de F da análise de variância com níveis de significância, e diferença mínima significativa (DMS, pelo Teste Tuckey
a 5%) para as características relacionadas com a qualidade física do solo avaliadas em diferentes camadas de um Latossolo sob cerrado
Tabela 2. Valores médios de algumas características relacionadas com a qualidade física do solo avaliadas em diferentes camadas de um
Latossolo sob cerrado
Camadas (m)
0,0-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40
Preparos de solo Macroporosidade (m3 m-3)
Semeadura direta 0,08 A 0,07 A 0,11 A Preparo convencional 0,09 A 0,08 A 0,14 A Tipo de cobertura Milheto 0,08 A 0,07 A 0,11 A Pousio 0,09 A 0,08 A 0,13 A Crotalária 0,10 A 0,08 A 0,13 A Mucuna 0,10 A 0,09 A 0,14 A Guandu 0,06 A 0,08 A 0,11 A
Preparos de solo Microporosidade (m3 m-3)
Semeadura direta 0,34 A 0,33 A 0,35 A Preparo convencional 0,35 A 0,33 A 0,34 A Tipo de cobertura Milheto 0,35 A B 0,33 A 0,36 A Pousio 0,34 A B 0,32 A 0,34 A Crotalária 0,33 B 0,33 A 0,34 A Mucuna 0,33 B 0,33 A 0,33 A Guandu 0,37 A 0,33 A 0,35 A
Preparos de solo Porosidade total (m3 m-3)
Semeadura direta 0,43 A 0,40 A 0,46 B Preparo convencional 0,43 A 0,41 A 0,48 A Tipo de cobertura Milheto 0,42 A 0,39 A 0,48 A Pousio 0,44 A 0,40 A 0,47 A Crotalária 0,44 A 0,41 A 0,47 A Mucuna 0,44 A 0,42 A 0,47 A Guandu 0,43 A 0,41 A 0,47 A
Preparos de solo Densidade do solo (kg dm-3)
Semeadura direta 1,45 A 1,47 B 1,32 A Preparo convencional 1,49 A 1,57 A 1,35 A Tipo de cobertura Milheto 1,47 A 1,54 A 1,33 A Pousio 1,46 A 1,52 A 1,34 A Crotalária 1,46 A 1,52 A 1,32 A Mucuna 1,48 A 1,51 A 1,34 A Guandu 1,50 A 1,52 A 1,35 A
Preparos de solo Resistência à penetração (MPa)
Semeadura direta nd 3,27 A 2,36 A Preparo convencional nd 1,98 B 2,57 A Tipo de cobertura Milheto nd 2,25 A 2,18 A Pousio nd 2,66 A 2,54 A Crotalária nd 3,01 A 2,53 A Mucuna nd 2,68 A 2,44 A Guandu nd 2,53 A 2,64 A
Preparos de solo Teor de água do solo (m3 m-3)
Semeadura direta 0,15 B 0,16 B 0,19 A
Preparo convencional 0,20 A 0,18 A 0,18 A
Médias seguidas de letras iguais na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey a 5%. - sem avaliação. Nd: dados não disponíveis
estudo, o uso das plantas de cobertura, por sua vez, apre-senta outros potenciais benefícios para o solo, principal-mente no tocante aos incrementos de matéria orgânica e de nutrientes. Ausência de efeito do uso das plantas de cobertura também foram verificados nessa mesma área por Carvalho (2000).
Os sistemas de preparo não afetaram os valores de microporosidade do solo (Tabela 1). Trabalhando na mes-ma área e em anos anteriores Carvalho (2000) verificou valores de microporosidade um pouco inferiores que os obtidos no presente estudo, mas semelhantes também entre si para as áreas de semeadura direta e preparo con-vencional. Geralmente, incrementos de microporosidade são esperados com o tempo de cultivo de solos agrícolas, sendo associados ao uso de implementos e máquinas. Por sua vez, a ausência de diferença significativa entre os preparos pode também ser explicada pelo efeito das plan-tas de cobertura ou do pousio sobre a reestruturação do solo, bem como pela possível resiliência e, ou, resistência do solo já comentadas.
Efeito das plantas de cobertura sobre a microporo-sidade do solo somente foi verificado na camada de 0,0-0,10 m de profundidade, para a qual o uso do guandu e milheto, que se assemelharam à área em pousio, pro-porcionaram maiores valores desse indicador físico quando comparadas com a crotalária e mucuna. Consi-derando as leguminosas, a baixa produção de massa seca do guandu, tanto na semeadura direta e preparo convencional (1.261 e 1.138 kg ha-1, respectivamente),
e a maior produção de massa seca da crotalária (2.998 e 2.669 kg ha-1, respectivamente) e mucuna (1.628 e 1.114
kg ha-1, respectivamente) podem justificar esses
resul-tados. Quanto maior a produção de biomassa das plan-tas indicadas para a cobertura do solo e para a aduba-ção verde, maior é a adiaduba-ção de matéria orgânica. Incre-mentos de matéria orgânica são freqüentemente relaci-onados com ganhos de porosidade, principalmente as-sociados com incremento de macroporosidade e redu-ção de microporosidade (Santos, 1992; Nacif, 1994). En-tretanto, a redução de microporosidade verificada nos tratamentos com crotalária e mucuna não se refletiram em ganhos significativos de macroporosidade e porosidade total.
Praticamente também não se verificou efeito dos trata-mentos sobre os valores de porosidade total obtidos, à exceção do sistema de preparo do solo para a camada de 0,20-0,40 m (Tabela 1), muito embora as médias obtidas para esse caso tenham sido semelhantes numericamente. A ausência de diferenças significativas entre formas de preparo sobre a porosidade total do solo pode ser mais uma vez associada ao uso da plantas de cobertura ou de pousio, que foram eficientes na restauração de possíveis efeitos danosos do manejo do solo.
Os menores valores numéricos de porosidade total estão na camada de 0,10-0,20 m e, na camada de 0,20-0,40 m estão os maiores valores, para ambos os preparos do solo, concordando com os valores da macroporosidade (Tabela 2).
Sassaki et al. (1999) estudando o desenvolvimento de espécies usadas para adubação verde e as alterações nas condições de aeração e matéria orgânica do solo, verifica-ram que a mucuna-preta apresentou-se mais promissora na recuperação do solo em estudo, o que era esperado, porém não ocorreu, no presente estudo. Plantas que pro-duzem raízes profundas, como a mucuna, com crescimen-to inicial rápido e agressivo, podem recuperar solos fisi-camente degradados (Nueremberg et al., 1986).
Densidade do solo
A densidade do solo também foi pouco afetada pelos tratamentos implementados na área, sendo verificado efei-to significativo apenas do sistema de preparo do solo e somente na camada de 0,10-0,20 m de profundidade (Ta-bela 1). Nessa camada a semeadura direta levou à obten-ção de valores médios de densidade do solo menores (1,47 kg dm-3) que os do preparo convencional (1,57 kg dm-3),
indicando o efeito da intensificação do tráfego de máqui-nas e implementos sobre o solo.
A maior densidade do solo obtida na camada de 0,10-0,20 m, em ambos os preparos (Tabela 2), provavelmente está relacionada com menores valores de porosidade to-tal nessa camada, além do pé-de-grade formado na seme-adura convencional pela ação do implemento. O efeito do tráfego de máquinas na densidade do solo é acrescido do efeito dos implementos (Andrade et al., 2002). Já, o menor valor de densidade foi obtido na camada de 0,20-0,40 m, onde há maior porosidade total. Urchei & Fietz (2002) es-tudando a disponibilidade de água de um Latossolo Ver-melho em diferentes sistemas de manejo não verificaram diferença estatística para a densidade do solo entre a se-meadura direta, convencional e integração agricultura-pecuária.
A ausência de diferenças estatísticas entre valores de densidade do solo nos tratamentos com os diferentes ti-pos de cobertura avaliadas sugerem o efeito do sistema radicular das plantas, inclusive quando o tratamento foi pousio. De forma semelhante, Negro & Alves (1999), ava-liando a produção de matéria seca, o sistema radicular e as influências de quatro espécies de leguminosas sobre as condições físicas do solo, não verificaram diferença significativa nos valores de densidade do solo obtidos. Os dados obtidos para a área em pousio, semelhantes ao uso de plantas de cobertura, também indicam efeito posi-tivo dessa prática sobre os valores de densidade, ainda que se espere no longo prazo, maior efeito dos vegetais manejados.
Em estudo prévio na mesma região, Souza (2000) obte-ve valores de densidade do solo sob cerrado (obte-vegetação nativa) de 1,16, 1,31 e 1,25 kg dm-3, nas camadas de
0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, respectivamente. Com base nesses dados, os sistemas de semeadura estudados na área experimental apresentam valores de densidade incrementados em relação ao ambiente natural, denotan-do clara influência denotan-do manejo. Incrementos de densidade do solo em área de semeadura direta são esperados, prin-cipalmente, em condições superficiais. Isso tem sido rela-tado nos primeiros anos do sistema, graças ao arranja-mento natural que o solo tende a apresentar quando deixa de sofrer a manipulação mecânica. Entretanto, com o pas-sar dos anos, espera-se que a densidade diminua, por causa do aumento do teor de matéria orgânica na camada superficial, favorecendo assim a estruturação do solo.
Resistência à penetração e umidade do solo
O sistema de preparo influenciou os valores de resis-tência à penetração do solo (Tabela 1) apenas na camada de 0,10-0,20 m de profundidade, para a qual maior resistên-cia foi verificada na área submetida à semeadura direta.
A ausência de revolvimento do solo na semeadura direta freqüentemente promove maior compactação do solo em superfície, principalmente em solos com eleva-dos teores de argila (Secco et al., 2000), como o do pre-sente estudo. Os menores e maiores valores de resistên-cia à penetração verificados, respectivamente, na área de semeadura direta e de preparo convencional, na camada de 0,20-0,40m, ainda que não tenham sido objeto de aná-lise estatística, sugerem diminuição e incremento respec-tivos dessa característica com a profundidade do solo. Na semeadura direta, pela mencionada ausência de revolvimento do solo e, no preparo convencional, pela realização dessa prática na aração.
A maior resistência do solo à penetração na semeadu-ra direta também pode ser justificada pela menor umidade verificada nessa área, em comparação com a do preparo convencional. Idealmente é sugerido que a avaliação de resistência à penetração seja efetuada quando as áreas estejam com o mesmo teor de água, mas em experimentos de campo isto quase nunca é possível.
Os resultados obtidos de resistência à penetração nas camadas de 0,10-0,20 m e 0,20-0,40 são considerados como altos, para a área de semeadura direta, e moderados e al-tos, para a área de preparo convencional, conforme clas-sificação de Soil Survey Staff (Arshad et al., 1996).
Considerando apenas o conteúdo de água no solo no momento da coleta das amostras verifica-se efeito signifi-cativo do sistema de preparo nas camadas de 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m. As diferentes plantas de cobertura e o pousio não foram capazes de alterar significativamente essa ca-racterística do solo.
A maior umidade do solo proporcionada pelo preparo convencional (Tabela 2) costuma ser relacionada com o maior armazenamento de água que se verifica em tais sis-temas com o incremento de microporosidade (Silva et al., 1986). Entretanto, não se verificaram diferenças entre microporosidade no presente estudo, o que compromete qualquer avaliação nesse sentido.
O uso de plantas de cobertura não afetou significati-vamente os valores de resistência à penetração do solo (Tabela 1), sendo semelhantes os resultados obtidos en-tre espécies e enen-tre essas e a área deixada em pousio. O uso da sucessão de culturas, pela inclusão de espécies com sistema radicular agressivo e pelos aportes diferen-ciados de matéria seca tem sido indicado para a melhoria das propriedades físicas do solo (Nueremberg et al. 1986; Stone & Silveira, 2001). Entretanto, tal situação não se verificou na área da presente pesquisa.
CONCLUSÕES
As propriedades físicas do solo foram pouco afetadas após cinco anos de implantação de diferentes sistemas de preparo e manejo do solo com plantas de cobertura e pousio.
A ausência de efeitos mais marcantes dos tratamentos avaliados sobre a qualidade física do solo sugerem sua maior resistência e, ou, resiliência às práticas agrícolas adotadas, bem como efeito positivo das práticas do uso de plantas de cobertura ou do pousio.
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